Question

【題目】如圖，用"碰撞實驗器"可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。

（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題。

A．小球開始釋放高度h

B．小球拋出點距地面的高度H

C．小球做平拋運動的水平位移

（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋水平位移OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復。接下來要完成的必要步驟是_________。（填選項前的符號）

A．用天平測量兩個小球的質量ml、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E．測量平拋水平位移OM、ON

（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________ （用中測量的量表示）；

Answer 1

【答案】 C ADE

【解析】①小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C；

②要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，

上式兩邊同時乘以t得：，得： ，

因此實驗需要測量：兩球的質量、小球的落點、小球的水平位移，故選ADE；

③由②可知，實驗需要驗證：；

故答案為：（1）A；（2）ADE；（3） 。